Обзор и тестирование SSD-накопителей Transcend SSD360S объемом 128 и 256 Гбайт (TS128GSSD360S и TS256GSSD360S) (страница 5)

Температурный режим

Температурный режим у Transcend SSD360s самый что ни на есть благоприятный: даже под конец полной перезаписи всего объема температура не превышает отметки в 36°C.

Стабильность скоростных характеристик

Равно как и у классических накопителей на магнитных пластинах (HDD), у накопителей на флеш-памяти имеются свои нюансы, связанные с постоянством показателей быстродействия в различных ситуациях.

Во-первых, далеко не все накопители могут обеспечивать стабильную скорость записи при сколь-либо продолжительной нагрузке, причем здесь может сказываться как быстродействие контроллера, так и наличие специальных алгоритмов «ускоренной записи» («SLC-режим») и их нюансы. Во-вторых, далеко не все накопители сохраняют свои показатели после того, как будет переписан весь объем массива флеш-памяти, имеющийся в распоряжении контроллера (особенно снижение скорости записи было свойственно контроллерам SandForce SF-1***/SF-2*** в силу особенностей алгоритмов их работы).

В-третьих, бывают ситуации, когда накопитель оказывается без поступления на него команды TRIM (например, старый ПК, подключение через USB 3.0 на старых контроллерах, RAID-массивы, работа с базами данных) и тогда важно его микропрограммы задействовать часть резерва под оперативную запись. В-четвертых, отличается реакция накопителей на поступление команды TRIM: одни приступают к «сборке мусора» немедленно, другие – откладывают это на периоды простоя.

Причем первые тоже делятся на две подгруппы: на выполняющие операции «сборки мусора» монопольно с прерыванием всякой иной работы (просто перестающие откликаться на какие-либо обращения извне) и осуществляющие очистку ячеек памяти от ставших неактуальными данных в фоновом режиме, лишь несколько снижая быстродействие.

Все эти моменты мы и рассмотрим в порядке перечисления.

Случайная мелкоблочная запись по всему объему, «сборка мусора»

Имитируется работа накопителя в условиях нагрузки, близкой к серверной (непрерывная случайная запись блоками 4 Кбайт по всему объему с глубиной очереди запросов 32) при отсутствии TRIM. Именно так, к примеру, работают базы данных: создается один или энное число больших файлов, внутри которых выполняются операции чтения/записи, генерации команды TRIM при этом не происходит.

Тест проводится непрерывно в течение нескольких часов до исчерпания свободного места на накопителе, при этом снимаются показатели быстродействия: синие отметки – ежесекундно, черная линия – усредненное значение с интервалом в 30 секунд. Непрерывная мелкоблочная запись с большой глубиной очереди запросов, да еще при отсутствии TRIM – тип нагрузки, нехарактерный для домашних ПК, но он иллюстрирует то, насколько производительна и стабильна в показателях использованная в тестируемых накопителях аппаратная платформа в целом.

Интересная, однако, складывается картина. Типичной для контроллера DRAM-less (лишенного внешней буферной памяти DRAM) является и большой разброс показателей моментального быстродействия, когда в одну секунду скорость может быть, условно, 60 Мбайт/с на записи, в другую – 0 Мбайт/с. Здесь же, я, например, впервые вижу такой нехарактерный для DRAM-less график у SSD360S на 256 Гбайт: практически идеально ровная линия, провалы до нуля отсутствуют вовсе. А в дополнение – еще и явные признаки некоего подобия SLC-режима.

В то время как график SSD360S на 128 Гбайт абсолютно типичен для SM2246XT. Это при том, что именно в последнем версия прошивки новее. Иначе говоря, инженеры Silicon Motion явно экспериментировали с внутренними настройками, но в итоге от достигнутой стабилизации быстродействия (при этом средний показатель все равно крайне низок и составляет 6-7 тысяч IOPS) в силу каких-то причин было решено отказаться.

Теперь посмотрим на то, как работают в этих накопителях алгоритмы «сборки мусора» (Garbage Collection). На итоговом графике присутствуют скоростные показатели накопителя в четырех ситуациях: состояние «чистого» массива ячеек, после непрерывной нагрузки в течение двух часов в условиях отсутствия команды TRIM, после простоя 30 минут, которых должно хватить накопителю для отработки внутренних алгоритмов «сборки мусора», после выполнения команды TRIM на весь объем накопителя.

И оба накопителя умеют работать в условиях отсутствия TRIM. Причем здесь необычный SSD360S тоже отличился: объем принимаемых данных невелик и раз так в 10 меньше, чем стоило бы ожидать, исходя из результата SSD360S на 128 Гбайт.

Линейная запись

На крупноблочной записи поведение накопителей иногда может отличаться от мелкоблочной записи со случайным доступом, а оно тоже может служить критерием выбора. Наглядный пример нагрузки такого рода – копирование крупных файлов силами Проводника Windows. Для большей наглядности инициируем линейную запись на весь объем, доступный пользователю, посредством AIDA64.

Встроенный в Windows диалог копирования файлов (процесс копирования крупных файлов):

На линейной записи и копировании крупных файлов Transcend SSD360S способен дать фору многим современным бюджетным SSD: скорость записи изначально невелика, но она – постоянна, в отличие от современных конфигураций на TLC NAND, которые, бодро стартовав с 300-500 Мбайт/с, после записи нескольких гигабайт резко «сдуваются» до 50-100 Мбайт/с.

И тут у SSD360S 256 Гбайт визуально не наблюдается никаких признаков SLC-режима, подобие которого мы наблюдали выше на мелкоблочной записи, но при этом в конце записи у него наблюдаются резкие провалы в скорости, которые можно было счесть за признаки высвобождения SLC-буфера.

Задержки при отработке TRIM

Происходит удаление данных. Каков процесс? Операционная система ничего не затирает, она просто помечает в файловой таблице, что данные стали неактуальны. Если с HDD такой прием вполне адекватен, т.к. магнитная поверхность просто перезаписывается, то SSD необходимо «знать» об удалении данных – ячейки флеш-памяти нельзя переписать, их сначала нужно очистить.

Именно с этой целью в стандарт ATA была включена новая команда, больше известная как TRIM. Подача этой команды сигнализирует микропрограмме накопителя, что размещающиеся по определенным LBA-адресам данные более неактуальны и соответствующие им ячейки памяти можно стереть. Сама по себе команда выполняется монопольно, но различается реакция самих накопителей на подачу этой команды.

Три основных варианта: полный уход накопителя «в себя», снижение быстродействия, отсутствие видимой реакции вообще (накопитель «откладывает» выполнение расчистки «на потом», либо его аппаратное быстродействие настолько велико, что хватает и на фоновую расчистку, и на полноценное обслуживание запросов извне).

Первый из перечисленных вариантов наиболее неприятен: если накопитель является системным, то пользователь не просто случайно увидит резкое падение индикатора процесса копирования до нуля (а если никакого копирования пользователь не запускал, то не заметит и вовсе). Тут могут возникать рывки («фризы») в работе интерфейса операционной системы и приложений.

На накопителе создается несколько крупных файлов (учитывая общий объем тестируемого накопителя, было решено оперировать двумя файлами суммарным объемом 16 Гбайт), после паузы в несколько минут запускается линейное чтение с записью лога (показания фиксируются с интервалом 0.5 сек) и осуществляется удаление файлов. Возникающие задержки фиксируется в записываемом логе, из которого затем формируется график.

К сожалению, тут разницы между «обычным» и «необычным» SSD360S нет никакой: и тот, и другой прерывают свою работу, причем на довольно продолжительное время – на 3 и 4 секунды соответственно.